비면허 대역과 규제¶
규격 · 규제
802.11-2024 Annex E (국가·지역별 운영 클래스와 채널 집합), Clause 11 (DFS·TPC 절차: 802.11h에서 도입) · 802.11ax (6 GHz 운영 규칙) 국가 규제 예: 미국 FCC Part 15 Subpart E (U-NII), 유럽 ETSI EN 301 893 (5 GHz)·EN 303 687 (6 GHz), 국내 과학기술정보통신부·국립전파연구원 고시
한눈에 보기
Wi-Fi는 면허 없이 누구나 쓸 수 있는 대역에서 동작합니다. 사업자가 돈을 내고 독점하는 셀룰러 주파수와 달리, 대신 몇 가지 규칙을 지켜야 합니다.
- 출력 제한: 안테나 이득까지 포함한 실제 방사 전력(EIRP)이 상한을 넘으면 안 됩니다.
- 먼저 듣고 말하기: 다른 기기가 쓰고 있으면 기다립니다(Wi-Fi의 CSMA/CA가 이 역할).
- 레이더 피하기(DFS): 5 GHz 일부 채널은 기상·군용 레이더와 함께 쓰므로, 레이더를 감지하면 즉시 채널을 비워야 합니다.
- 6 GHz 보호: 6 GHz에는 고정 마이크로웨이브 링크 같은 기존 사용자가 있어서, 실내 저전력 또는 AFC(자동 주파수 조정) 데이터베이스 허가 아래에서만 높은 출력을 씁니다.
허용 채널과 출력은 나라마다 다르고 자주 바뀝니다. 이 페이지의 수치는 규칙 구조를 이해하기 위한 예이며, 제품 설계에는 해당 국가의 최신 고시를 확인해야 합니다.
대역별 개요¶
| 대역 | 범위 | 폭 | 채널 (20 MHz) | 특징 |
|---|---|---|---|---|
| 2.4 GHz | 2400–2483.5 MHz | 83.5 MHz | 1–13 (북미 1–11) | 전 세계 공통, 겹치지 않는 채널 3개, 블루투스·전자레인지와 공유 |
| 5 GHz | 5150–5350, 5470–5725, 5725–5850(5895) MHz | 최대 약 745 MHz (국가별) | 36–165(177) | DFS 채널 많음, 국가 차이 큼 |
| 6 GHz | 5925–7125 MHz | 최대 1200 MHz | 1–233 (59개) | 국가별로 1200 MHz 또는 하위 500 MHz(5925–6425) 개방, HE 이상만 |
| 60 GHz | 57–71 GHz (국가별) | 최대 14 GHz | 2.16 GHz 채널 | 802.11ad/ay, 직진성 강함 |
| sub-1 GHz | 863–868, 902–928 MHz 등 | 국가별 | 1–16 MHz 채널 | 802.11ah (HaLow) |
채널 번호와 주파수의 관계는 대역과 채널 번호에 있습니다.
5 GHz의 DFS와 TPC¶
DFS(Dynamic Frequency Selection) 채널(대부분 52–144)에서 AP는 다음 규칙을 따릅니다.
| 단계 | 규칙 (FCC·ETSI 공통 골격) |
|---|---|
| 채널 가용성 검사 (CAC) | 채널 사용 전 60초 동안 레이더를 감시. 유럽의 기상 레이더 구간(5600–5650 MHz)은 10분 |
| 운용 중 감시 (ISM) | 사용 중에도 계속 레이더 감시 |
| 레이더 검출 시 | 10초 안에 채널 이동, 그동안 전송 합계 200 ms 이하(제어 신호 위주) |
| 비점유 기간 (NOP) | 레이더가 검출된 채널은 30분 동안 사용 금지 |
그래서 DFS 채널 AP는 켤 때 1분 늦게 서비스를 시작하고, 레이더 오탐 하나로도 클라이언트가 모두 다른 채널로 쫓겨납니다. 802.11은 AP가 Channel Switch Announcement를 비콘에 실어 STA들과 함께 이동하는 절차를 정의합니다.
TPC(Transmit Power Control)는 출력을 상한보다 일정량 낮춰 쓰는 의무로, 유럽 5 GHz에서 TPC가 없으면 허용 EIRP가 낮아집니다.
6 GHz 전력 등급¶
6 GHz는 기존 사용자(고정 링크, 위성 상향 등) 보호를 위해 전력 스펙트럼 밀도(PSD) 상한과 장치 등급으로 관리합니다. 미국과 유럽의 예입니다.
| 등급 | 조건 | 미국 FCC (AP 기준) | 유럽 ETSI |
|---|---|---|---|
| LPI (Low Power Indoor) | 실내 전용, 고정 전원, 방수 외장 금지 등 | 5 dBm/MHz, 최대 30 dBm EIRP | 10 dBm/MHz, 최대 23 dBm EIRP |
| SP (Standard Power) | AFC 데이터베이스가 위치별로 허용 채널·출력을 지정 | 23 dBm/MHz, 최대 36 dBm EIRP | 도입 여부·조건은 국가별 확인 |
| VLP (Very Low Power) | 휴대 기기 간, 실내외 | −5 dBm/MHz, 최대 14 dBm EIRP (U-NII-5·7) | 1 dBm/MHz, 최대 14 dBm EIRP |
- LPI의 클라이언트는 AP보다 6 dB 낮은 PSD를 씁니다(미국 기준).
- PSD 규제에서는 채널이 넓을수록 총 출력이 커집니다. 미국 LPI에서 20 MHz는 18 dBm, 320 MHz는 30 dBm까지 쓸 수 있습니다. 반대로 같은 총 출력을 좁은 RU에 몰면 PSD 상한에 걸립니다.
- 한국은 2020년에 6 GHz 대역 1200 MHz 전체를 비면허 Wi-Fi용으로 개방한 초기 국가 중 하나입니다. 국내 출력 기준과 실외 사용 조건은 국립전파연구원 고시로 확인하세요.
공존 규칙¶
| 규칙 | 내용 |
|---|---|
| 에너지 검출 (ED) | 20 MHz에서 −62 dBm 이상이면 신호 종류와 관계없이 busy |
| 프리앰블 검출 (PD) | 802.11 프리앰블을 −82 dBm(20 MHz)까지 해독하면 busy |
| 유럽 LBT (EN 301 893) | 적응형 기기에 CCA·최대 점유 시간(COT) 규정. 802.11 EDCA가 이 요건을 만족하도록 설계됨 |
| 6 GHz | 비 Wi-Fi 기기(예: 5G NR-U)도 같은 대역을 쓰므로 ED −62 dBm 공존 규칙이 중요 |
전문가 노트 — 운영 클래스와 AFC
운영 클래스(Operating Class). 802.11은 "어느 대역에서, 어떤 채널 폭으로, 어떤 채널 집합을" 하나의 번호로 묶어 Annex E에 정의합니다. 전역(global) 운영 클래스 예: 81(2.4 GHz 20 MHz), 115–130(5 GHz 20/40/80/160/80+80), 131–135(6 GHz 20/40/80/160/80+80), 136(6 GHz 채널 2), 그리고 802.11be가 추가한 137(6 GHz 320 MHz)이 있습니다. Neighbor Report, RNR, 채널 전환, 측정 요청이 모두 이 번호를 씁니다. 정확한 번호는 해당 판의 Annex E 표를 보세요.
AFC 흐름. SP AP는 지리 위치(GPS 또는 전문가 설치 위치, 불확실성 반경 포함)를 AFC 시스템에 보내고, 허용 주파수 구간별 최대 PSD 또는 채널별 최대 EIRP를 받습니다. 주기적으로(미국은 하루 1회 이상) 다시 확인해야 하며, 응답이 없으면 일정 시간 뒤 LPI로 내려가야 합니다. 요청·응답 형식은 Wi-Fi Alliance AFC System to AFC Device Interface 규격에 있습니다.
6 GHz 클라이언트 규칙. 6 GHz STA는 AP의 비콘·프로브 응답을 들어야만 송신할 수 있는 종속(client) 장치입니다. 또 AP가 광고하는 전력 등급(HE Operation 요소의 6 GHz Operation Information, Transmit Power Envelope 요소)에 맞춰 PSD를 제한합니다.